Нов метод позволява ранно откриване на когнитивен спад

Нов метод позволява ранно откриване на когнитивен спад

Интегриране на музика с анализ на електрическата мозъчна активност. Музикалните тестове могат да открият умствен упадък в напреднала възраст Изследователи от университета в Тел Авив са разработили метод, който използва музикални тестове и преносим инструмент за измерване на мозъчната активност за откриване на когнитивен упадък в напреднала възраст. Според изследователите методът, който се основава на измерване на 15 минути електрическа активност в мозъка по време на прости музикални задачи, може лесно да бъде приложен от всеки служител във всяка клиника без специално обучение.

Изследователите: „Нашият метод позволява рутинно наблюдение и ранно откриване на когнитивен спад, за да започне лечение и да се предотврати бързо, тежко влошаване. Такива профилактични тестове са широко приети за различни физиологични проблеми като диабет, хипертония или рак на гърдата; все още обаче не е разработен метод, който да позволи рутинно, достъпно наблюдение на мозъка за когнитивни проблеми. Изследователите отбелязват още, че тестовете от този тип са особено важни, като се има предвид увеличаване на продължителността на живота и свързаното с това увеличаване на възрастното население.

Проучването е проведено в университета в Тел Авив от докторант Нета Маймон от Училището по психологически науки и Музикалното училище Бухман-Мехта и Лиор Молчо от Neurosteer Ltd, под ръководството на проф. Натан Интратор от Училището по компютърни науки Блаватник и Училището по неврология Сагол. Други участници бяха: Ади Сасон, Сарит Рабиновиц и Ноа Регев-Плотник от гериатричен медицински център Дорот-Нетаня. Статията е публикувана в списанието Frontiers in Aging Neuroscience.

Като част от проучването изследователите разработиха новаторски метод, който съчетава носимо устройство за измерване и иновативен анализ на електроенцефалография (ЕЕГ), разработен от Neurosteer, и кратък музикален тест от приблизително 12-15 минути, разработен от Neta Maimon. По време на теста субектът е свързан към преносимото EEG устройство с помощта на лепяща лента само с три електрода на челото. Субектът изпълнява серия от музикално-когнитивни задачи според звукови инструкции, дадени автоматично чрез слушалки. Задачите включват кратки мелодии, изсвирени от различни инструменти, като участниците трябва да изпълняват различни задачи с различно ниво на трудност. Например, натискайте клавиш всеки път, когато свири мелодия, или го натискайте само когато свири цигулка. В допълнение, тестът включва няколко минути музикално ръководена медитация, предназначена да постави мозъка в състояние на покой, тъй като е известно, че това състояние показва мозъчната функция в различни ситуации.

Нета Маймон, която специализира в музикалното познание, обяснява, че музиката има голямо влияние върху различни центрове в мозъка. От една страна, известно е, че музиката бързо стимулира настроението, особено положителните емоции. От друга страна, музиката може да бъде когнитивно предизвикателство и да активира предните части на мозъка в различни ситуации, особено когато се опитваме да се съсредоточим върху различни аспекти на музиката, докато изпълняваме конкретна задача.

Според Маймон, ако комбинираме тези две умения, можем да създадем когнитивни тестове, които са доста сложни, но също така приятни и лесни за изпълнение. В допълнение, позитивната и разумно ритмична музика насърчава концентрацията и изпълнението на задачите. Например известният „ефект на Моцарт“, който показва подобрено представяне на тестовете за интелигентност след слушане на музиката на Моцарт, всъщност няма нищо общо с музиката на Моцарт, а по-скоро с факта, че музиката създава положително настроение и ни стимулира до състояние, което е оптимално за провеждане на тестове за интелигентност и креативност.

Съответно изследователите предположиха, че с музикални инструменти също би било възможно да предизвикате субектите до степен, която позволява тестване на фронталната активност на мозъка и повишаване на настроението им, като по този начин подобрява представянето им в теста, като същевременно прави цялостното изживяване приятно.

Проучването включва експеримент в гериатричния медицински център Dorot-Netanya. Нета Маймон: "Всеки, хоспитализиран в Dorot или друго гериатрично заведение за рехабилитация, се подлага на стандартен тест, наречен "Mini-Mental", предназначен да оцени когнитивния му статус като рутинна част от процеса на приемане. Тестът се администрира от професионален терапевт, специално обучен за тази цел, и включва различни задачи, като например броене на дните от седмицата или месеците от годината назад. До 30 точки могат да бъдат постигнати в този тест. Високият резултат показва нормално познание.

Експериментът включва тестване на 50 възрастни хора, хоспитализирани в Дорот, които са получили точки от 18 до 30 на мини-менталния тест, показващ различни нива на когнитивна функция. Участниците автоматично изпълняваха музикално-познавателните задачи. EEG устройството записва електрическа активност в мозъка по време на активност, като резултатите се анализират с помощта на технология за машинно обучение. Това направи възможно идентифицирането на математически показатели, които точно корелираха с резултатите от мини-менталния тест; С други думи, получихме нови невромаркери (мозъчни маркери), които могат да стоят самостоятелно като индекси на когнитивния статус на субекта.

Всъщност успяхме да покажем, че музиката всъщност е ефективен инструмент за измерване на мозъчната активност. Мозъчната активност и времето за реакция на задачи, свързани с мозъчните състояния на субектите (корелирани с присвоения им мини-ментален резултат). По-важното е, че всички, които са се подложили на експеримента, съобщават, че е едновременно предизвикателство за мозъка и много приятно за изпълнение.

Нета Маймон, Школа по психологически науки, Университет в Тел Авив

Изследователите заключават: „Нашият метод позволява наблюдение на когнитивните постижения и откриване на когнитивен спад дори на ранни етапи. Всички с прости и достъпни средства, с бърз и прост тест, който може да се извърши във всяка клиника. Този метод е специален.“ Значение поради нарастващата продължителност на живота и ускореното нарастване на населението, особено сред възрастните хора. Днес милиони хора по света вече страдат или скоро ще страдат от когнитивен спад и неговите ужасни последици, като техният брой ще продължи да нараства в бъдеще. Нашият метод може да проправи пътя към ефикасно когнитивно наблюдение на общата популация, като по този начин открие когнитивен спад в ранните му етапи при лечението и превенцията натрудновъзможни са спадове. Следователно се очаква да подобри качеството на живот на милиони хора по света.“

Керен Примор Коен, главен изпълнителен директор, Ramot в TAU: „Радваме се, че компания, базирана на технология, разработена в TAU, продължава сътрудничеството си в творчески и мултидисциплинарни изследвания.
Ramot ще продължи да насърчава и инвестира в нови технологии и ще помага на изследователите на TAU да увеличат максимално потенциала на своите изследвания.“

източник:

Тел Авивски университет

Справка:

Молчо, Л. и др. (2022) Характеристиките на едноканалната ЕЕГ показват връзка с когнитивен спад при възрастни хора, подложени на слухова когнитивна оценка. Граници в неврологията за стареене. doi.org/10.3389/fnagi.2022.773692.

.